环保公益性行业科研专项经费项目系列丛书：PM2.5监测方法与应用 [PM2.5 Monitoring Methods and Applications] pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

　　环境空气中PM2.5浓度能否测得准，数据是否可靠，区域间是否有可比性，是全国环境监测工作面临的一项重要课题。
　　本书是在环保公益性行业科研专项“城市环境空气中PM2.5监测技术与规范研究”的研究成果基础上编写而成。内容涵盖城市环境空气中PM2.5监测优化布点、手工和自动监测影响因素及监测技术规范和激光雷达遥感技术等方法；基于环境空气中PM2.5手工监测技术和自动监测技术的标准规范建议等方面。可为后期国家制订相关标准技术规范提供技术支撑，为我国缺乏的环境空气PM2.5监测仪器的适用性、质量控制和质量保证等提供技术支撑。
　　本书从当前我国PM2.5监测技术存在问题与实际管理需求出发，兼顾理论、方法与实践应用，力求以翔实的资料为从事大气环境监测、大气环境科学及环境管理等领域的相关人员提供参考，也可作为大中专院校环境专业的教学参考书。

内页插图

目录

丛书序
前言

第1章 绪论
1．1 PM2．5 概述
1．1．1 PM2．5的来源
1．1．2 国内外PM2．5 的质量浓度水平
1．1．3 PM2．5 对环境和人体健康的影响
1．2 PM2．5 监测技术发展概况
1．2．1 美国PM2．5 监测技术发展概况
1．2．2 欧盟PM2．5 监测技术发展概况
1．2．3 日本PM2．5 监测技术发展概况
1．2．4 我国PM2．5 监测技术发展概况
1．3 本书的主要内容
参考文献

第2章 PM2．5 监测优化布点技术方法
2．1 PM2．5 优化布点技术方法概述
2．1．1 优化布点方法的国内外研究进展
2．1．2 监测数据和模拟数据在优化布点中的应用
2．2 基于目标函数的优化布点方法
2．2．1 优化布点思路
2．2．2 Models-3/CMAQ模拟结果评价
2．2．3 优化布点目标与束缚条件设置和函数化
2．3 优化布点方法的应用
2．3．1 山东省优化布点结果
2．3．2 济南市优化布点结果
2．3．3 济南市建成区优化布点结果
参考文献

第3章 PM2．5 手工监测技术及应用
3．1 PM2．5 手工监测方法概况
3．1．1 国外PM2．5 手工监测技术概况
3．1．2 我国PM2．5 手工监测技术概况
3．2 PM2．5 手工监测技术
3．2．1 滤膜选择
3．2．2 酸碱性气体对采样的影响
3．2．3 流量对采样的影响
3．2．4 滤膜称重
3．2．5 样品保存
3．2．6 PM2．5 理化特征分析技术
3．3 手工监测技术应用
3．3．1 典型城市PM2．5 污染特征
3．3．2 PM2．5 手工监测技术在济南市PM2．5 来源解析中的应用
参考文献

第4章 PM2．5 质量浓度自动监测技术及应用
4．1 PM2．5 自动监测方法的主流仪器
4．2 PM2．5 自动监测技术
4．2．1 PM2．5 自动监测方法
4．2．2 PM2．5 质量浓度监测影响因素
4．2．3 PM2．5 自动监测方法适用性
4．3 PM2．5 自动监测技术应用
4．3．1 在典型城市PM2．5 自动监测中的应用
4．3．2 在环境空气能见度考核中的应用
4．3．3 在环境空气质量数值预报中的应用
参考文献

第5章 激光雷达反演PM2．5 监测技术与应用
5．1 大气探测激光雷达方法概述
5．2 Mie散射激光雷达反演PM2．5 浓度方法
5．2．1 消光系数反演方法选择
5．2．2 PM2．5 浓度反演方法建立
5．2．3 消光系数与PM2．5 浓度定量关系
5．2．4 质量保证和质量控制
5．3 Mie散射激光雷达反演PM2．5 质量浓度技术应用
5．3．1 定量公式在济南的适用性
5．3．2 济南地区PM2．5 空间分布特征研究
5．3．3 南京青奥会走航观测研究
参考文献

第6章 结论与展望

彩图

前言/序言

　　环境空气中PM2.5的高污染态势引起国家的高度重视。为改善环境空气质量，保障人民健康，2012年我国环境保护部和国家质量监督检验检疫总局颁布的《环境空气质量标准》（GB3095-2012）将PM2.5纳入常规监测；2013年环境保护部发布《环境空气细颗粒物污染综合防治技术政策》；2014年4月，国务院办公厅关于印发《大气污染防治行动计划实施情况考核办法（试行）》的通知（国办发[2014]21号），7月环境保护部、发展改革委、工业和信息化部、财政部、住房城乡建设部、能源局六部委联合印发《大气污染防治行动计划实施情况考核办法（试行）实施细则》（环发[2014]107号），将环境空气中PM2.5年均浓度下降比例作为指标，对京津冀及周边地区、长三角区域、珠三角区域、重庆市进行考核。因此PM2.5年均浓度下降比例在政府环境管理中受到重点关注。
　　为保障考核的顺利实施，环境空气中PM2.5浓度能否测得准，数据是否可靠，区域间是否有可比性，是全国监测工作面临的‘项重要课题。环境保护部科技标准司于2009年前瞻性地设立了环保公益性行业科研专项“城市环境空气中PM2.5监测技术与规范研究”（2010467007，2010-2013年）。该项目于2010年6月启动，编者在该项目资助下，对城市环境空气中PM2.5监测优化布点、手工和自动监测影响因素及监测技术规范和激光雷达遥感技术等方法开展一系列研究，取得了基于环境空气中PM2.5手工监测技术和自动监测技术的标准规范建议等成果，为后期国家制订相关标准技术规范提供技术支撑，为我国缺乏的环境空气PM2.5监测仪器的适用性、质量控制和质量保证等提供技术支撑。
　　本书是针对我国空气PM2.5监测存在的问题与实际管理需求，在综述国内外研究进展并结合公益项目的研究结果基础上编写而成。全书共6章，主要内容和编写分工如下：第1章概述国内外PM2，5的污染现状和监测技术发展，由许宏宇、孙晓艳编写；第2章介绍基于目标函数的PM2，5优化布点技术方法的建立及其应用，由侯鲁健、王恺编写；第3章介绍PM2.5手工监测技术方法，主要包括手工方法原理、关键影响因素、质控及示范区初步应用情况，由杨文、郭婷、王静、耿春梅等编写；第4章重点介绍PM2.5自动监测技术方法，主要包括PM2.5自动监测方法原理、数据准确性影响因素、设备性能比较及其在示范区的应用，由吕波、王治非、夏志勇编写；第5章介绍激光雷达遥感反演PM2.5监测技术方法的建立及其示范应用，由何涛、张文娟编写；第6章为全书结语及未来研究方向展望，由范国兰编写。全书由杜世勇、白志鹏策划和统稿，李国刚、柴发合、王自发、邵敏、李建军、潘本峰等专家提出了修改完善意见，感谢科学出版社朱丽编辑，是他们的共同努力和耐心促成了本书的出版。
　　本书从当前我国PM2.，监测技术存在问题与实际管理需求出发，兼顾理论、方法与实践应用，力求以翔实的资料为从事大气环境监测、大气环境科学及环境管理等领域的相关人员提供参考，也可作为大中专院校环境专业的教学参考书。
　　由于作者能力有限，书中难免有疏漏、不当及错误之处，恳请各位专家和同行批评指正。

环保公益性行业科研专项经费项目系列丛书：PM2.5监测方法与应用 [PM2.5 Monitoring Methods and Applications] 图书简介 本丛书旨在系统梳理和深入探讨当前环境保护领域，特别是大气污染控制与治理中的核心议题。本册《PM2.5监测方法与应用》作为该系列的重要组成部分，聚焦于颗粒物细小化（PM2.5）这一全球性的环境健康挑战，为科研人员、政府监管部门、环境工程师以及相关从业者提供一套全面、权威且具有实践指导意义的知识体系。 丛书背景与定位 随着工业化和城市化的快速推进，大气颗粒物污染，尤其是直径小于或等于2.5微米的细颗粒物（PM2.5），已成为影响区域空气质量和人类健康的重大环境问题。为应对这一挑战，国家设立了环保公益性行业科研专项经费，旨在推动关键技术研发与应用推广。本丛书正是基于这些重大专项研究成果的系统化和知识化总结，力求将前沿的科研成果转化为可操作的技术规范和指导手册。 本丛书系列覆盖了环保公益性行业的多个关键领域，包括但不限于：水环境修复技术、固体废物资源化利用、土壤污染风险评估与控制、噪声与振动控制、生态系统服务价值评估、以及大气污染控制与监测等。其核心宗旨在于促进科研成果的转化应用，提升我国环保行业的整体技术水平和服务能力，支撑可持续发展战略的实施。 《PM2.5监测方法与应用》内容侧重 本书的撰写严格遵循“科学性、前沿性、实践性”的原则，内容深度和广度均力求达到行业领先水平，系统性地阐述了PM2.5监测的全流程、多维度技术体系。 第一部分：PM2.5污染的理论基础与健康效应 本部分首先对PM2.5的理化特性进行了详尽的阐述，包括其来源解析（如燃煤、机动车尾气、二次转化产物等）、颗粒物大小分布、化学组分（有机碳、元素碳、重金属、水溶性离子等）的复杂结构。随后，结合国内外最新的流行病学和毒理学研究成果，深入分析了PM2.5暴露与心血管疾病、呼吸系统疾病乃至神经系统损伤之间的剂量-反应关系，为后续的监测和控制目标设定提供了科学依据。 第二部分：PM2.5的采样与实验室分析技术 这是本书的核心技术章节之一。内容涵盖了当前国际主流和国内最新的PM2.5采样技术。重点介绍了不同类型采样器的结构原理、优缺点对比、流量控制的精度要求以及采样膜的选择标准。 在实验室分析层面，本书详细论述了对采集样品进行化学成分测定的关键技术： 1. 质量浓度测定： 包括了基于称重的标准方法，以及光散射法、β射线吸收法等连续监测技术的原理验证。 2. 组分分析： 对有机物、无机物和痕量元素的测定方法进行了深入探讨。有机物的分析侧重于热解/氧化法（TOA）和溶剂萃取后结合气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术在源解析中的应用。无机离子的测定则详细介绍了离子色谱（IC）和波长色散X射线荧光光谱法（WD-XRF）在快速、高通量分析中的应用细则。 3. 形貌与表面分析： 利用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）结合能谱分析（EDS），对PM2.5颗粒的微观形貌、晶体结构及其表面元素分布进行表征，为颗粒物行为机制研究提供直观证据。 第三部分：PM2.5的连续监测与实时预警系统 本部分聚焦于环境质量的实时监控和预警能力建设。书中详细介绍了基于不同物理原理的自动监测仪器的工作机制，如微量振荡晶体法（QCM）、光散射法、光电加热法（Tapered Element Oscillating Microbalance, TEOM）等。 更重要的是，本书系统地构建了PM2.5监测数据的质量保证与质量控制（QA/QC）体系，包括仪器的现场比对、溯源校准流程、数据传输与存储的安全规范。同时，结合大数据和人工智能技术，探讨了如何利用数值模拟模型（如CMAQ, WRF-Chem）与监测数据融合，建立区域空气质量预测预警系统，实现对未来污染事件的提前干预。 第四部分：PM2.5的源解析与控制对策 准确识别PM2.5的主要贡献源是制定有效治理措施的前提。本书系统总结了基于化学传输模型的源解析技术（Positive Matrix Factorization, PMF；Chemical Mass Balance, CMB），并重点介绍了耦合多尺度气象和化学输送模型的源排放清单优化方法。 在控制对策方面，本书结合专项研究的成果，针对工业源（如超低排放改造）、交通源（如新能源替代与非道路移动机械的管控）以及面源（如餐饮油烟、扬尘控制）提出了具有可操作性的技术路线图和工程实践案例。特别对区域联防联控中的监测数据协同机制给出了具体建议。 读者对象 本书内容兼具深度和广度，是大气环境科学、环境工程、化学分析、公共卫生等相关专业的高校师生、科研院所研究人员、环保部门的决策与技术人员、以及从事环境监测站和第三方检测机构的专业人士不可或缺的参考资料。它不仅是理论学习的教材，更是工程实践和政策制定的工具书。